DE102009045234A1 - Method for operating a drive device, drive device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung (2) eines Fahrzeugs (1), die wenigstens zwei Radnabenmotoren (3, 4, 5, 6) aufweist, wobei zumindest zwei der Radnabenmotoren (3, 4, 5, 6) miteinander kommunizieren. Es ist vorgesehen, dass mittels einer Master-Slave-Kommunikation (13) die Funktion wenigstens eines der Radnabenmotoren (4, 5) von einem anderen der Radnabenmotoren (3, 6) gesteuert/geregelt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung (2) für ein Fahrzeug (1).The invention relates to a method for operating a drive device (2) of a vehicle (1) which has at least two wheel hub motors (3, 4, 5, 6), at least two of the wheel hub motors (3, 4, 5, 6) communicating with one another. It is provided that the function of at least one of the wheel hub motors (4, 5) is controlled / regulated by another of the wheel hub motors (3, 6) by means of master-slave communication (13). The invention further relates to a drive device (2) for a vehicle (1).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eine Antriebsvorrichtung eines Fahrzeugs, die wenigstens zwei Radnabenmotoren aufweist, wobei zumindest zwei der Radnabenmotoren miteinander kommunizieren.The invention relates to a method for operating a drive device of a vehicle having at least two wheel hub motors, wherein at least two of the wheel hub motors communicate with each other.
Ferner betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere zur Durchführung des oben stehenden Verfahrens, mit wenigstens zwei Radnabenmotoren, und mit mindestens einem zumindest zwei der Radnabenmotoren zugeordneten Kommunikationssystem.Furthermore, the invention relates to a drive device for a vehicle, in particular for carrying out the above method, with at least two wheel hub motors, and with at least one at least two of the wheel hub motors associated communication system.
Verfahren und Antriebsvorrichtungen der hier angesprochenen Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Als Radnabenmotoren werden Kraftmaschinen bezeichnet, die direkt in und/oder an einem Rad eines Fahrzeuges angeordnet sind und die Radnabe tragen, so dass ein Teil der Kraftmaschine mit dem Rad umläuft. Unter Radnabenmotoren sind im Kontext dieser Anmeldung auch radnabennahe Motoren zu verstehen, die zwar nicht direkt an/in dem Rad, aber nahe dazu, und insbesondere auf der Drehachse des Rades angeordnet sind. Der Vorteil von Antriebsvorrichtungen von Kraftfahrzeugen mit Radnabenmotoren ist darin zu sehen, dass weder Getriebe noch sonstige komplizierte mechanische Elemente zur Kraftübertragung erforderlich sind. Vielmehr kann die von dem Radnabenmotor erbrachte Leistung direkt auf das jeweilige Rad des Fahrzeugs übertragen werden.Method and drive devices of the type discussed here are known from the prior art. As a wheel hub motors are referred to engines that are located directly in and / or on a wheel of a vehicle and carry the wheel hub, so that a part of the engine rotates with the wheel. In the context of this application, wheel hub motors are also understood as meaning wheel-hub-type motors which are not arranged directly on / in the wheel, but close to it, and in particular on the axis of rotation of the wheel. The advantage of drive devices of motor vehicles with wheel hub motors is the fact that neither transmission nor other complicated mechanical elements are required for power transmission. Rather, the power provided by the wheel hub motor can be transmitted directly to the respective wheel of the vehicle.
Aus der Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mittels einer Master-Slave-Kommunikation zwischen mindestens zwei der Radnabenmotoren die Funktion wenigstens eines der Radnabenmotoren von einem anderen der Radnabenmotoren gesteuert/geregelt wird. Es ist erfindungsgemäß also vorgesehen, dass einer der Radnabenmotoren (Master) den anderen der Radnabenmotoren (Slave) steuert beziehungsweise regelt. Durch die direkte steuernde/regelende Kommunikation zwischen den Radnabenmotoren kann der Steuer- beziehungsweise Regelungsaufwand des gesamten Fahrzeugs beziehungsweise der Antriebsvorrichtung verringert werden.According to the invention, the function of at least one of the wheel hub motors is controlled or regulated by another of the wheel hub motors by means of master-slave communication between at least two of the wheel hub motors. It is thus provided according to the invention that one of the wheel hub motors (master) controls or regulates the other of the wheel hub motors (slave). By the direct controlling / regulating communication between the wheel hub motors, the control or regulation effort of the entire vehicle or the drive device can be reduced.
Vorteilhafterweise arbeiten die Radnabenmotoren zumindest einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs mittels der Master-Slave-Kommunikation miteinander. Bevorzugt arbeiten die jeweils einer Antriebsachse des Kraftfahrzeugs zugeordneten Radnabenmotoren mittels einer jeweiligen Master-Slave-Kommunikation miteinander. Natürlich ist es auch denkbar, dass die Master-Slave-Kommunikation antriebsachsenübergreifend stattfindet.Advantageously, the wheel hub motors of at least one drive axle of the motor vehicle work together by means of the master-slave communication. The wheel hub motors assigned to a drive axle of the motor vehicle preferably work together by means of a respective master-slave communication. Of course, it is also conceivable that the master-slave communication takes place across drive axes.
Zweckmäßigerweise wird die Zuordnung der Master-/Slave-Funktion durch ein Steuergerät der Antriebsvorrichtung bestimmt. Dies hat den Vorteil, dass die Radnabenmotoren erst in Verbindung mit dem jeweiligen Steuergerät ihre Funktion zugeordnet bekommen, so dass bei der Montage zwei gleiche Radnabenmotoren verwendet werden können, deren Funktion(seigenschaften) erst bei oder nach der Montage bestimmt werden.Appropriately, the assignment of the master / slave function is determined by a control device of the drive device. This has the advantage that the wheel hub motors get assigned their function only in connection with the respective control unit, so that during assembly two identical wheel hub motors can be used whose function (characteristics) are determined only during or after assembly.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Steuergerät zumindest einem, bevorzugt dem jeweiligen Radnabenmotor fahrzeugspezifische/-relevante Parameter vorgibt. Hierdurch wird der jeweilige Radnabenmotor erst an das Fahrzeug angepasst, an welchem er wirken soll, wodurch ein aufwendiges vorheriges Bestimmen der genauen/exakten Funktion des Radnabenmotors an dessen Zielfahrzeug entfällt. Dies bringt insbesondere logistische Vorteile bei der Fertigung der Antriebsvorrichtung mit sich. Als Parameter werden vorzugsweise wenigstens ein Beschleunigungsverhalten, ein Bremsverhalten, ein Achsabstand und/oder eine Spurbreite des Fahrzeugs vorgegeben. Wobei es sich bei dem Beschleunigungsverhalten und dem Bremsverhalten um Sollvorgaben handelt, die beispielsweise in Form einer Kennlinie und/oder eines Kennfeldes, insbesondere für das Steuergerät abrufbar in einem Speicher des jeweiligen Radnabenmotors hinterlegt werden.Furthermore, it is provided that the control unit specifies at least one, preferably the respective wheel hub motor vehicle-specific / -relevante parameters. As a result, the respective wheel hub motor is first adapted to the vehicle on which it is to act, whereby a complex prior determination of the exact / exact function of the wheel hub motor is omitted at the target vehicle. This brings in particular logistical advantages in the production of the drive device with it. At least one acceleration behavior, a braking behavior, an axial spacing and / or a track width of the vehicle are preferably specified as parameters. Whereby the acceleration behavior and the braking behavior are set specifications which are stored, for example, in the form of a characteristic curve and / or a characteristic field, in particular for the control unit, in a memory of the respective wheel hub motor.
Alternativ oder zusätzlich werden die Parameter vorteilhafterweise durch Flashen eines nicht-flüchtigen Speichers des jeweiligen Radnabenmotors vorgegeben. Unter dem Flashen ist hierbei ein Überschreiben des Speichers des jeweiligen Radnabenmotors mit einer sogenannten „Firmware” zu verstehen. Das Flashen kann durch das Steuergerät erfolgen oder auch extern durchgeführt werden. So ist es denkbar, bei der Montage von Reifen und Radnabenmotor den Radnabenmotor über eine entsprechende Schnittstelle zu Flashen, um radspezifische Eigenschaften beziehungsweise Parameter festzulegen.Alternatively or additionally, the parameters are advantageously predetermined by flashing a non-volatile memory of the respective wheel hub motor. Flashing here means an overwriting of the memory of the respective wheel hub motor with a so-called "firmware". The flashing can be done by the controller or performed externally. It is conceivable, for example, during the assembly of tires and wheel hub motor, to flash the wheel hub motor via a corresponding interface in order to define wheel-specific properties or parameters.
Bevorzugt werden durch das Flashen Funktionen, wie ABS oder ESP aktiviert oder deaktiviert. Besonders bevorzugt wird durch das Flashen als Parameter der Durchmesser des durch den jeweiligen Radnabenmotors angetriebenen Rades vorgegeben. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist direkt von der Drehzahl des Radnabenmotors und dem Umfang des Rades abhängig. Damit die Räder synchron zu der entsprechenden Fahrtrichtung laufen, ist es von Bedeutung, den Umfang beziehungsweise eben den Durchmesser des jeweiligen Rades zu kennen. Mittels der vorteilhaften Master-Slave-Kommunikation zwischen den Radnabenmotoren können so die Drehzahlen der Radnabenmotoren an den jeweiligen Umfang und an die gewünschte Gesamtfahrgeschwindigkeit angepasst werden. Preferably, flashing activates or deactivates functions such as ABS or ESP. Particularly preferably, the diameter of the wheel driven by the respective wheel hub motor is predetermined by the flashing as a parameter. The vehicle speed is directly dependent on the speed of the wheel hub motor and the circumference of the wheel. So that the wheels run synchronously to the corresponding direction of travel, it is important to know the circumference or just the diameter of the respective wheel. By means of the advantageous master-slave communication between the wheel hub motors, the rotational speeds of the wheel hub motors can be adapted to the respective circumference and to the desired overall driving speed.
Schließlich ist vorgesehen, dass die Radnabenmotoren zum Ersetzen und/oder Unterstützen sicherheitsrelevanter Einrichtungen/Systeme, insbesondere ABS, ESP, BAS, EBV, RSC, Bremsbereitschaft und/oder Fade-Kompensation unterschiedlich angesteuert werden. Die Radnabenmotoren werden dadurch zur Unterstützung bekannter Sicherheitssysteme von Kraftfahrzeugen genutzt, oder sie ersetzen die herkömmlichen Gestaltungen der bekannten Sicherheitssysteme.Finally, it is provided that the wheel hub motors for replacing and / or supporting safety-relevant devices / systems, in particular ABS, ESP, BAS, EBV, RSC, braking readiness and / or fade compensation are controlled differently. The wheel hub motors are thereby used to support known safety systems of motor vehicles, or they replace the conventional designs of the known safety systems.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Kommunikationssystem zwischen mindestens zwei der Radnabenmotoren als Master-Slave-System ausgebildet ist. Das Kommunikationssystem kann dabei kabelgebunden oder drahtlos ausgebildet sein. Vorteilhafterweise weist die Antriebsvorrichtung mindestens vier Radnabenmotoren auf, die jeweils einem Rad des Fahrzeugs zugeordnet sind.The drive device according to the invention is characterized in that the communication system between at least two of the wheel hub motors is designed as a master-slave system. The communication system can be wired or wireless. Advantageously, the drive device has at least four wheel hub motors, which are each assigned to a wheel of the vehicle.
Weiterhin ist vorgesehen, dass jeweils die Radnabenmotoren einer Antriebsachse über ein Master-Slave-System verbunden sind. Natürlich ist es auch denkbar, die Radnabenmotoren unterschiedlicher Antriebsachsen über ein Master-Slave-System zu verbinden. Weiterhin können auch mehr als zwei Radnabenmotoren an ein Master-Slave-System angeschlossen sein, wobei vorteilhafterweise einer der Radnabenmotoren als Master und die Übrigen als Slave dienen.Furthermore, it is provided that in each case the wheel hub motors of a drive axle are connected via a master-slave system. Of course, it is also conceivable to connect the wheel hub motors of different drive axles via a master-slave system. Furthermore, more than two wheel hub motors can be connected to a master-slave system, advantageously one of the wheel hub motors serve as a master and the remainder as a slave.
Schließlich ist vorgesehen, dass die Antriebsvorrichtung ein Steuergerät aufweist, das mit wenigstens einem der Radnabenmotoren eines Master-Slave-Systems kommuniziert. In dem Steuergerät sind zweckmäßigerweise fahrzeugrelevante beziehungsweise fahrzeugsspezifische Parameter hinterlegt, die durch das Steuergerät an einen oder mehrere der Radnabenmotoren übertragen werden können, um die Funktionsweise der Radnabenmotoren auf das Fahrzeug abzustimmen. Bei den Radnabenmotoren handelt es sich bevorzugt um sogenannte Baukastenmotoren, bei denen lediglich Grundfunktionen vorhanden sind, und die erst bei oder nach dem Verbau an dem Fahrzeug eingerichtet beziehungsweise auf das Fahrzeug abgestimmt werden. Ebenso ist es denkbar, dass das Steuergerät mit wenigstens einem der Master-Slave-Systeme kommuniziert.Finally, it is provided that the drive device has a control unit which communicates with at least one of the wheel hub motors of a master-slave system. Vehicle-relevant or vehicle-specific parameters are expediently stored in the control unit, which can be transmitted by the control unit to one or more of the wheel hub motors in order to tune the mode of operation of the wheel hub motors to the vehicle. In the wheel hub motors are preferably so-called modular engine, in which only basic functions are present, and set up during or after the installation on the vehicle or tuned to the vehicle. It is also conceivable that the control unit communicates with at least one of the master-slave systems.
Insgesamt wird hier also eine besonders Systemresourcen-sparende Möglichkeit zum Betreiben einer Antriebsvorrichtung mit mehreren Radnabenmotoren geboten, die eine Montage und Einrichtung der Radnabenmotoren vereinfacht und/oder sicherheitsrelevante Funktionen unterstützt oder ersetzt.Overall, therefore, a particularly system resource-saving option for operating a drive device with a plurality of wheel hub motors is provided here, which simplifies installation and setup of the wheel hub motors and / or supports or replaces safety-relevant functions.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu zeigt die In the following, the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. This shows the
Figur eine Antriebsvorrichtung mit Radnabenmotoren in einer vereinfachten Darstellung.Figure a drive device with wheel hub motors in a simplified representation.
Die Figur zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug
Die Radnabenmotoren
Die Antriebsvorrichtung
Als ein radspezifischer Parameter wird in dem nicht-flüchtigen Speicher
Als weitere Parameter werden mittels des Steuergeräts
Bevorzugt erfolgt das Übermitteln von fahrzeugspezigifischen/-relevanten und/oder radspezifischen Parametern durch einen sogenannten Flash-Vorgang. Beim Flashen können neben einfachen Daten auch Programme übertragen/implementiert werden, wie beispielsweise Über- und Untertemperaturschutz (Magnetschutz), Notbetrieb, Unterspannungs- oder Überspannungserkennung. Unterschiedliche Funktionen wie beispielsweise ABS- oder ESP-Funktionen können aktiviert oder deaktiviert werden. Ebenso kann vorgegeben werden, ob der jeweilige Radnabenmotor
Vorteilhafterweise werden die Radnabenmotoren
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |